Question

（8分）2010年春，发生在滇、黔、桂、渝、川等省的严重旱情牵动了全国人民的心。水是组成生命体的重要化学物质，有关水的反应有很多。

（1）两个水分子自身作用会生成阴、阳两种离子，其中阳离子的电子式是        。

（2）在下列反应中，水仅做氧化剂的是   　　   （填字母，下同），水既不做氧化剂又不做还原剂的是     　　　　   。

 A．Cl₂＋H₂O＝HCl＋HClO   B．2Na₂O₂＋2H₂O＝4NaOH＋O₂↑

C．CaH₂＋2H₂O＝Ca（OH）₂＋2H₂↑                            D．3Fe＋4H₂OFe₃O₄＋4H₂

（3）“神舟七号”飞船上的能量主要来自于太阳能和燃料电池，H₂、O₂和KOH的水溶液可形成氢氧燃料电池，负极的电极反应为                      ，电极反应产生的水经冷凝后可作为航天员的饮用水，当得到1．8 L饮用水时，电池内转移的电子数约为        。

（4）右图是某品牌饮用矿泉水标签的部分内容。请认真阅读标签内容后计算。

①该矿泉水中镁离子的物质的量浓度的最大值是         ；

②一瓶合格的这种矿泉水中硫酸根离子的物质的量不能超过          mol。

 

Answer 1

【答案】

（1）（2）CD  (3) H₂－2e^－＋2OH^－=2H₂O   200N_A

（4）①2×10^－4mol/L   ②1×10^－4mol

【解析】

试题分析：（1）两个水分子自身作用会生成阴、阳两种离子，其中阳离子是H₃O^＋，其电子式是。

（2）失去电子的物质做还原剂，得到电子的物质做氧化剂，所以A中氯气、B中过氧化钠既是氧化剂也是还原剂，而水既不做氧化剂又不做还原剂。C和D反应中，水中的氢元素化合价降低，做氧化剂。

（3）原电池中负极失去电子，因此氢气在负极通入，负极的电极反应为H₂－2e^－＋2OH^－=2H₂O。1.8L水的物质的量是100mol，所以转移电子的物质的量是200mol，则电子式是200N_A。

（4）①镁离子浓度的最大值是4.8mg/L，而4.8mg镁离子的物质的量是0.0048g÷24g/mol＝0.0002mol，所以浓度是2×10^－4mol/L。

②根据SO₄^2－的浓度可知，一瓶合格的这种矿泉水中硫酸根离子的质量不能超过19.2mg/L×0.5L＝9.6mg，所以物质的量不能超过0.0096g÷96g/mol＝1×10^－4mol。

考点：考查电子式的书写、氧化还原反应的有关判断、电极反应式的书写以及物质的量浓度的有关计算

点评：该题属于中等难度的试题，主要考查学生的基础知识和灵活运用知识解决实际问题的能力。只要能熟练掌握常见的化学基础知识，就不难做出。